شیر کنترل جریان هیدرولیک 2 راه: یک راهنمای کامل

یک شیر کنترل جریان هیدرولیک 2 طرفه یک مؤلفه مهم در سیستم های هیدرولیک است که کنترل سرعت حرکت سریع سیال از طریق یک مدار را کنترل می کند. مانند یک شیر آب به آن فکر کنید - می توانید آن را تغییر دهید تا میزان جریان آب را کنترل کند. در سیستم های هیدرولیک ، این دریچه ها سرعت دستگاه هایی مانند بیل مکانیکی ، دستگاه های قالب گیری تزریق و تجهیزات کارخانه را کنترل می کنند.

چرا کنترل جریان در سیستم های هیدرولیک اهمیت دارد

در هر سیستم هیدرولیکی ، سه چیز ضروری است:

• فشار- تعیین می کند که چقدر نیرو یا نیرویی می گیرید
• جهت- کنترل می کند که به چه روشی حرکت می کند
• جریان- کنترل سرعت همه چیز را کنترل می کند

شیر کنترل جریان هیدرولیک 2 طرفه چگونه کار می کند؟

قسمتهای اصلی دریچه

شیر کنترل جریان هیدرولیک هر دو طرفه این قسمت های اصلی را دارد:

• بدنه- پوسته بیرونی که به خطوط هیدرولیک شما متصل می شود
• دریچه گاز- یک شکاف کوچک که سیال از طریق آن جریان می یابد
• عنصر کنترل- حرکت می کند تا شکاف بزرگتر یا کوچکتر شود
• مکانیسم تنظیم- به شما امکان می دهد شیر را کنترل کنید (دستگیره دستی یا سیگنال الکتریکی)
• بهار- کمک می کند شیر به موقعیت شروع خود برگردد

علم پشت کنترل جریان

هنگامی که مایع هیدرولیک از طریق یک دهانه کوچک جریان می یابد ، مقاومت ایجاد می کند. این اصل کنترل سرعت هیدرولیک همان چیزی است که باعث می شود این دریچه ها کار کنند. فرمول اساسی:

این بدان معنی است:

• دهانه بزرگتر = جریان بیشتر = سرعت سریعتر
• باز کردن کوچکتر = جریان کمتر = سرعت کندتر
• فشار بالاتر = جریان بیشتر (اگر باز شود همان است)

برای برنامه های شیر سیلندر هیدرولیک ، این رابطه به طور مستقیم کنترل می کند که پیستون سرعت حرکت می کند. در سیستم های کنترل موتور هیدرولیک ، سرعت چرخش را تعیین می کند.

انواع شیرهای کنترل جریان هیدرولیک 2 طرفه چیست؟

1. دریچه های دریچه گاز ساده (غیر جبران شده)

اینها اساسی ترین نوع هستند. آنها مانند شیر آب دستی کار می کنند:

چگونه آنها کار می کنند:شما به صورت دستی یک دستگیره را تنظیم می کنید تا اندازه باز شود

بهترین برای:برنامه های ساده که سرعت دقیق آن مهم نیست

2. شیرهای کنترل جریان جبران شده فشار

اینها بسیار باهوش تر هستند. آنها به طور خودکار تنظیم می شوند تا حتی در صورت تغییر فشار ، جریان را ثابت نگه دارند.

چگونه آنها کار می کنند:یک مکانیسم خاص در داخل ، اختلاف فشار را در سراسر دریچه گاز ثابت نگه می دارد

بهترین برای:ماشین های دقیق ، خطوط تولید خودکار

3 شیرهای جبران شده فشار و دما

اینها پیشرفته ترین نوع هستند. آنها هم برای تغییر فشار و هم برای تغییر دما تنظیم می شوند.

چگونه آنها کار می کنند:مواد خاص در داخل به تغییرات دما پاسخ می دهند و به طور خودکار شیر را تنظیم می کنند

بهترین برای:هوافضا ، تجهیزات آزمایش ، برنامه های مهم

کدام روش کنترل را برای شیر کنترل جریان هیدرولیک خود انتخاب کنید؟

کنترل دستی

چیست:چرخ های دستی ، دستگیره یا پیچ هایی که با دست می چرخید

چه زمانی استفاده کنید:ماشینهای ساده ای که به کنترل خودکار احتیاج ندارند

مثالها:تجهیزات اصلی فروشگاه ، مطبوعات دستی

کنترل برقی

دریچه های solenoid (روشن/خاموش)

• عملکرد:کنترل روشن/خاموش ساده مانند سوئیچ نور
• خوب برای:عملیات شروع/توقف اساسی
• محدودیت:نمی تواند کنترل سرعت صاف را فراهم کند

دریچه های متناسب

• عملکرد:کنترل صاف بر اساس سیگنال های برقی (0-10 ولت یا 4-20ma)
• زمان پاسخ:50-80 هرتز (به اندازه کافی سریع برای بیشتر برنامه ها)
• خوب برای:قالب تزریق ، اتوماسیون عمومی

دریچه های سروو

• عملکرد:کنترل بسیار دقیق با بازخورد موقعیت
• زمان پاسخ:150-200 هرتز (خیلی سریع)
• خوب برای:هوافضا ، تولید با دقت بالا

مقایسه عملکرد

نوع کنترل	دقت	سرعت	هزینه	بهترین استفاده
کتابچه راهنمای	کم	آهسته	کم	تجهیزات ساده
وابسته به جامن	کم	سریع	کم	کنترل روشن/خاموش
متناسب	متوسط	واسطه	واسطه	اتوماسیون عمومی
خدمتکار	خیلی بلند	خیلی سریع	عالی	برنامه های دقیق

نصب و طراحی سیستم

دریچه کنترل جریان 2 راه را باید در کجا نصب کرد؟

شما می توانید شیرهای کنترل جریان را به سه روش نصب کنید:

کنترل ورودی (متر در)

• روغن را که وارد سیلندر می شود کنترل می کند
• برای بارهای مثبت خوب است (مانند بلند کردن)
• خطر: اگر به درستی طراحی نشده باشد ، می تواند باعث کاویتاسیون شود

کنترل خروجی (متر-خارج)

• روغن بیرون از سیلندر را کنترل می کند
• برای بارهای منفی خوب است (مانند کاهش اشیاء سنگین)
• کنترل بهتر اما فشار بالاتر را فراهم می کند

کنترل بای پس

• روغن اضافی را به مخزن می فرستد
• کارآمدتر اما ساده تر
• برای برنامه های کاربردی که به سرعت متغیر نیاز دارند خوب است

نکات طراحی برای بهترین عملکرد

• اندازه صحیح:دریچه هایی را انتخاب کنید که با 20-80 ٪ از حداکثر باز شدن آنها کار کنند
• روغن را تمیز نگه دارید:استفاده از فیلتراسیون مناسب (استاندارد ISO 4406)
• دما را در نظر بگیرید:اطمینان حاصل کنید که دریچه ها در محدوده دمای شما کار می کنند
• برنامه برای نگهداری:فضای تنظیم و تعویض شیر را بگذارید

برنامه های دنیای واقعی

تجهیزات تولیدی

دستگاه های قالب گیری تزریق

• برای کنترل دقیق سرعت از دریچه های متناسب استفاده کنید
• مراحل چند سرعته برای قسمت های مختلف چرخه
• باعث صرفه جویی در انرژی و بهبود کیفیت محصول می شود

ابزار ماشین

• رویکرد سریع ، خوراک آهسته ، چرخه بازگشت سریع
• دریچه های بادامک برای سوئیچینگ سرعت اتوماتیک
• سطح پایان سطح و زندگی را بهبود می بخشد

تجهیزات سیار

بیل مکانیکی و لودرها

• اشتراک جریان بین چندین کارکرد
• سیستم های سنجش بار برای کارآیی
• کنترل اپراتور صاف

جرثقیل و تجهیزات بالابر

• شیرهای نگهدارنده بار از کاهش کنترل نشده جلوگیری می کنند
• کنترل سرعت دقیق برای ایمنی
• قابلیت کاهش اضطراری

هوافضا و دفاع

• دریچه های سروو سبک وزن
• قابلیت اطمینان بالا در شرایط شدید
• کنترل دقیق برای سطوح پرواز

انتخاب شیر مناسب: یک راهنمای گام به گام

تولید کنندگان و محصولات برتر

مارک های پیشرو

بوش رکسروت

• دریچه های سری 2FRM و 2FRE
• استاندارد صنعت برای دقت
• پشتیبانی فنی عالی

پارکر هانیفین

• سری Colorflow با حلقه های تنظیم رنگی
• طیف گسترده ای از اندازه ها و گزینه ها
• در دسترس بودن خوب در سراسر جهان

هیدرات

• دریچه های سری DSJ و SF
• طراحی مدولار برای ادغام آسان
• قابلیت های فشار بالا

عیاش

• دریچه های کارتریج (سری SICV)
• طرح های صرفه جویی در فضا
• قابلیت های چند منظوره

دنفوس

• گروههای دریچه متناسب PVG
• برای تجهیزات تلفن همراه طراحی شده است
• راه حل های قابل تنظیم

هنگام خرید به دنبال چه چیزی باشید

• مشخصات فنی با نیازهای شما مطابقت دارد
• مستندات فنی خوب
• خدمات محلی و پشتیبانی
• زمان سرب معقول
• قیمت گذاری رقابتی
• قابلیت اطمینان اثبات شده در صنعت شما

روندهای آینده در فناوری کنترل جریان

دریچه های هوشمند و ادغام IoT

دریچه های مدرن باهوش تر می شوند:

• سنسورهای داخلی برای نظارت
• قابلیت های ارتباطی بی سیم
• هشدارهای پیش بینی کننده نگهداری
• تنظیم و نظارت از راه دور

مواد پیشرفته

مواد جدید در حال ساخت دریچه ها هستند:

• مقاوم تر در برابر سایش
• در دمای شدید بهتر است
• ماندگار طولانی تر
• کارآمدتر

تمرکز بهره وری انرژی

طرح های جدید روی:

• کاهش زباله های انرژی
• مدیریت گرمای بهتر
• رتبه بندی بهره وری بهبود یافته
• انطباق محیط زیست

مشکلات و راه حل های مشترک

مشکل	راه حل
سرعت با بار متفاوت است	به سوپاپ جبران شده فشار ارتقا دهید
زمان پاسخ ضعیف	هوا را در سیستم بررسی کنید ، دریچه سروو را در نظر بگیرید
شکار دریچه یا نوسان	میرایی اضافه کنید ، سفتی سیستم را بررسی کنید
تولید گرمای بیش از حد	اندازه شیر را بررسی کنید ، کنترل بای پس را در نظر بگیرید
عملکرد ناسازگار	تصفیه روغن را بهبود بخشید ، اجزای فرسوده را بررسی کنید

نگهداری و عیب یابی

کارهای منظم نگهداری

• پاکیزگی روغن را بررسی کنید- به طور مرتب فیلترها را تغییر دهید
• نظارت بر دمای کار- در محدوده سازنده نگه دارید
• برای نشت خارجی بازرسی کنید- بلافاصله آدرس
• زمان پاسخ آزمون- مقایسه با اندازه گیری های پایه
• سیگنال های کنترل کالیبراسیون- اطمینان از دقت در طول زمان

علائم هشدار دهنده برای تماشای

• پاسخ لاغر
• سرعت ناسازگار
• صداهای غیرمعمول
• نشت خارجی
• گرمای بیش از حد

ملاحظات هزینه

هزینه های اولیه

• دریچه های ساده دریچه گاز: 50 تا 200 دلار
• دریچه های متناسب: 300 تا 1500 دلار
• دریچه های سروو: 1000 دلار-5،000 دلار+

هزینه های بلند مدت

• صرفه جویی در بهره وری انرژی
• نگهداری کاهش یافته
• کیفیت محصول بهبود یافته
• خرابی کمتر

عوامل ROI

• پیشرفت سرعت تولید
• قوام کیفیت
• صرفه جویی در مصرف انرژی
• کاهش نگهداری

پایان

شیرهای کنترل جریان هیدرولیک 2 راه برای کنترل سرعت در سیستم های هیدرولیک ضروری هستند. کلید انتخاب نوع مناسب برای برنامه شما است:

• دریچه های دریچه گاز سادهبرای برنامه های اساسی و کم هزینه
• دریچه های جبران شده فشاربرای عملکرد مداوم
• دریچه های سرووبرای بالاترین نیازهای دقیق

به یاد داشته باشید که شیر فقط بخشی از سیستم هیدرولیک شما است. موفقیت به طراحی مناسب سیستم ، اندازه صحیح ، نگهداری خوب و انتخاب اجزای با کیفیت از تولید کنندگان معتبر بستگی دارد.

هزینه انتخاب اشتباه: وقتی اشتباه می کنید چه اتفاقی می افتد

انتخاب شیر کنترل جریان اشتباه می تواند منجر به مشکلات جدی و عواقب گران قیمت شود:

مسائل مربوط به عملکرد:

• سرعت ناسازگار- ماشین های شما با اطمینان کار نمی کنند
• محصولات با کیفیت پایین- فرآیندهای تولید متناقض
• خطرات ایمنی- رفتار دستگاه غیرقابل پیش بینی می تواند باعث بروز حوادث شود

تأثیر مالی:

• زباله های انرژی- دریچه های همسان ضعیف می توانند مصرف برق را 15-30 ٪ افزایش دهند
• خرابی تجهیزات زودرس- اندازه سوپاپ اشتباه باعث سایش بیش از حد روی پمپ ها ، سیلندرها و موتورها می شود
• تأخیر در تولید- کنترل سرعت هیدرولیک غیرقابل اعتماد منجر به خرابی و مهلت های از دست رفته می شود
• هزینه های نگهداری- دریچه های نادرست نیاز به خدمات و جایگزینی مکرر دارند

مشکلات گسترده سیستم:

• گرما- دریچه های ناکارآمد گرمای اضافی را کاهش می دهند و باعث کاهش عمر روغن می شوند
• آسیب- کنترل جریان اشتباه می تواند باعث ایجاد کاویتاسیون پمپ یا گرمای بیش از حد شود
• عدم تطابق دریچه سیلندر هیدرولیک- اندازه نادرست خسارت را مهر و موم می کند و باعث نشت داخلی می شود

این که آیا شما در حال ساختن یک دستگاه جدید هستید یا یک دستگاه موجود را به روز می کنید ، درک این اصول به شما کمک می کند تا انتخاب درستی را انجام داده و بهترین عملکرد را از سیستم هیدرولیک خود بدست آورید.

منابع اضافی

برای اطلاعات فنی دقیق تر ، مشورت کنید:

• وب سایت های سازنده (Bosch Rexroth ، Parker ، Hawe)
• ISO 1219 نمادهای هیدرولیک استاندارد
• کتابهای مهندسی هیدرولیک
• توزیع کنندگان محلی هیدرولیک برای پشتیبانی از برنامه

این راهنما پایه ای برای درک شیرهای کنترل جریان هیدرولیک 2 راه را فراهم می کند. برای کاربردهای خاص ، همیشه با مهندسان هیدرولیک مشورت کنید و توصیه های سازنده را دنبال کنید.